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漫反射光谱测量皮肤红斑和色素沉着

    

背景: 各种物理、化学和生物损伤,包括暴露于紫外线 (UV) 辐射,会导致人体皮肤出现红斑和色素沉着变化。这些反应提供了对损伤的皮肤反应的重要量度。

目的: 提出一种新的方法,荧光光谱仪用于客观地体内测量红斑和色素沉着。

方法: 该方法荧光光谱仪基于使用市售分光光度计获取可见光范围内的反射光谱。该荧光光谱仪的探头包含一个积分球,可在各种角度捕获从皮肤发出的光。我们通过菲涅耳方程给出的量校正了镜面反射贡献的获得的反射光谱,并通过实验验证了这种校正。当在色素沉着的皮肤上进行测量时,这种校正尤其重要。然后将校正后的反射光谱转换为吸收光谱。为了分析这些光谱,我们开发了一种算法,可用于计算氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和黑色素的表观浓度。这种方法在暴露于紫外线辐射引起的皮肤反应的临床研究中得到了测试。这些实验涉及三组肤色逐渐变深(组成性色素沉着)的受试者。每组由10名受试者组成。紫外线照射后 1 天测量红斑,1 周后测量色素沉着(黑色素含量)。结果对于深色、中等和白皙皮肤获得了不同的表观吸收光谱。重建光谱与相关波长的实验数据之间存在良好的一致性。差异吸收光谱能够显示紫外线诱导反应的剂量依赖性,通过光谱方法获得的红斑和色素沉着值与主观视觉分级得出的值显示出良好的相关性。

结论: 结果表明,荧光光谱仪测量结果中所提出的方法提供了一种客观的非侵入性方法,可以独立于组成性色素沉着的水平来测量紫外线引起的反应。

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